物理核心素養(yǎng)視域下的新高考試題命題方向探討

謝文良

新高考不僅考查學(xué)生對(duì)于基礎(chǔ)知識(shí)的了解，還對(duì)學(xué)生的創(chuàng)新能力、邏輯思維能力等也提出了一定的挑戰(zhàn)。因此，教師在授課的過程中，可以圍繞著新高考的命題方向，針對(duì)性地訓(xùn)練學(xué)生的綜合能力，讓學(xué)生能夠在學(xué)習(xí)的過程中，關(guān)注自身物理核心素養(yǎng)的提高，這對(duì)于提高學(xué)生的學(xué)習(xí)能力有著一定的幫助。為了達(dá)成這一教學(xué)目的，教師可以以生活為出發(fā)點(diǎn)，引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)物理知識(shí)，可以對(duì)數(shù)學(xué)的讀圖能力和用圖能力進(jìn)行培養(yǎng)，可以增強(qiáng)物理實(shí)驗(yàn)的開放性和研究性，讓學(xué)生能夠適應(yīng)新高考，并且取得理想的成績。

一、基于生活情境進(jìn)行物理命題

物理知識(shí)與學(xué)生的生活息息相關(guān)，因而在命制高考試題時(shí)，教師會(huì)提取生活元素，并將其同物理知識(shí)進(jìn)行結(jié)合，讓學(xué)生進(jìn)行作答，檢驗(yàn)學(xué)生對(duì)于生活和物理知識(shí)的理解程度。因此，教師在授課的過程中，可以基于生活情境，向?qū)W生講述物理知識(shí)，讓學(xué)生能夠適應(yīng)新高考的命題，并且能夠在學(xué)習(xí)的過程中重視生活中有關(guān)物理的素材，這對(duì)于幫助學(xué)生提高自己的核心素養(yǎng)有一定的幫助。因此，學(xué)生能夠在生活中有意識(shí)地捕捉物理現(xiàn)象，并且嘗試應(yīng)用所學(xué)的知識(shí)對(duì)其進(jìn)行解決，提高自己對(duì)于知識(shí)的掌握程度;也可以在作答物理題目時(shí)，加強(qiáng)自己對(duì)于生活的理解程度，這對(duì)于幫助學(xué)生提高自己的思維能力有一定的意義。

例如，新高考可能會(huì)出現(xiàn)同下題類似的題目：“搭乘著‘勇氣’號(hào)的火星探測(cè)儀在北京時(shí)間2003年6月11日早上1點(diǎn)58分成功升空，經(jīng)過了長時(shí)間的星際旅行，在北京時(shí)間2004年1月4日中午12點(diǎn)35分到達(dá)火星表面?！職狻?hào)在距離火星表面12m的地方與降落傘自動(dòng)脫離后，下降到地球表面又反彈至15m高的地方。最后，經(jīng)過了若干次的碰撞后，‘勇氣’號(hào)才靜止在火星表面。已知，火星的半徑為地球的一半，質(zhì)量為地球的  ?1/9，請(qǐng)問火星表面的重力加速度為多少？若‘勇氣’號(hào)第一次碰撞火星表面后，它損失的機(jī)械能為其在12m處時(shí)的1/10，如果不考慮空氣阻力的影響，‘勇氣’號(hào)在12m處的速度為多少？已知‘勇氣’號(hào)與氣囊總重200kg，假設(shè)其與火星表面碰撞時(shí)，氣囊和地面的接觸時(shí)間為0.4秒，求‘勇氣’號(hào)與火星碰撞時(shí)，所承受的平均沖力是多少？”本題目將時(shí)事與物理知識(shí)的考點(diǎn)進(jìn)行結(jié)合，引導(dǎo)學(xué)生基于對(duì)題目的分析和生活的理解，應(yīng)用恰當(dāng)?shù)墓綄?duì)其進(jìn)行解決，這同新高考的命題方向是契合的。再比如，教師在給學(xué)生編制物理試題時(shí)，還可以與時(shí)政熱點(diǎn)相結(jié)合，為學(xué)生創(chuàng)設(shè)豐富的試題背景，引導(dǎo)學(xué)生將抽象的物理知識(shí)融合到具體的現(xiàn)實(shí)生活之中。比如，物理教師在考查學(xué)生對(duì)于“宇宙速度”這一部分物理知識(shí)的掌握情況時(shí)，就可以為學(xué)生設(shè)置以“航天飛船”“宇宙衛(wèi)星”作為背景的試題，讓學(xué)生切實(shí)體會(huì)到“宇宙速度”在現(xiàn)實(shí)生活之中的應(yīng)用，更讓學(xué)生體會(huì)到物理學(xué)科知識(shí)對(duì)于人類發(fā)展與科技進(jìn)步的作用，從而調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。

在作答此類題目時(shí)，學(xué)生不僅需要對(duì)題目的信息進(jìn)行整合、在思考的過程中對(duì)自己的邏輯分析能力進(jìn)行培養(yǎng)，還要在明確題目意思的基礎(chǔ)上，選擇合適的公式對(duì)其進(jìn)行解決;還需要根據(jù)自己的生活經(jīng)驗(yàn)，嘗試應(yīng)用一定的邏輯關(guān)系，疏通知識(shí)點(diǎn)與知識(shí)點(diǎn)之間的聯(lián)系，讓自己在生活情境之中，以合適的解題策略對(duì)相應(yīng)的問題進(jìn)行解決。這對(duì)提高學(xué)生對(duì)于生活的認(rèn)知程度和提高學(xué)生的物理綜合能力有一定的幫助。而在完成此類題目后，學(xué)生能夠充分地意識(shí)到，物理與我們的生活是息息相關(guān)的，因而他們能夠以擅長發(fā)現(xiàn)的眼睛進(jìn)行生活，并且能夠在應(yīng)用所學(xué)知識(shí)解釋生活現(xiàn)象的過程中，增強(qiáng)自己對(duì)于知識(shí)的理解程度，這將幫助學(xué)生在解答生活情境類物理題時(shí)能夠更加得心應(yīng)手，也將幫助學(xué)生適應(yīng)新高考的命題方向，幫助學(xué)生在高考中取得理想的成績。

二、對(duì)學(xué)生的讀圖、用圖能力進(jìn)行考查

相比于以往的高考，新高考對(duì)學(xué)生的讀圖能力和用圖能力也有一定的考查，而由于學(xué)生這方面的做題經(jīng)驗(yàn)不足，他們常常不能夠從圖中獲取有效的信息，也不能夠在作答的過程中對(duì)圖像信息進(jìn)行應(yīng)用，這對(duì)于提高學(xué)生的物理核心素養(yǎng)是不利的。因此，教師在授課的過程中，可以引導(dǎo)學(xué)生對(duì)圖像信息進(jìn)行講解，讓學(xué)生能夠在閱讀圖像時(shí)快速地捕捉有效的信息，并且通過一定的信息整合能力，將解答題目所需要的信息進(jìn)行整理，幫助自己充分地利用圖像信息，這將幫助學(xué)生在學(xué)習(xí)物理知識(shí)的過程中提高自己的信息整合能力。

例如，新高考可能給出以下題目：“A球和B球沿著一條直線發(fā)生正碰，如圖的S-t圖記錄了兩球碰撞前后的位移圖像，C為兩球碰撞后，共同運(yùn)動(dòng)的位移圖像。若已知球A的質(zhì)量為2kg，由圖可知（ ）。A. A球和B球的總動(dòng)量為3kgm/s;B. 在碰撞時(shí)，A球?qū)球施加的沖量為-3Ns;C. 碰撞時(shí)，A球的動(dòng)量變化為3kgm/s;D. 碰撞時(shí)，損失的動(dòng)能為6.75J。”并且，題目還會(huì)給出一個(gè)S-t圖形，讓學(xué)生在閱讀圖像的過程中，對(duì)自己所需的信息進(jìn)行提取，并且對(duì)相應(yīng)的題目進(jìn)行解答。由于圖像中包含了A球從0秒到2秒的全部位移信息，包含了B球從0秒到2秒的全部位移信息，還有A球和B球在2-4秒共同運(yùn)動(dòng)的全部位移信息，因而予以學(xué)生的信息量是龐大的，需要學(xué)生在閱讀圖像的過程中提取對(duì)自己最為有用的信息，并且對(duì)其進(jìn)行整理。因此，教師可以引導(dǎo)學(xué)生從0-2秒，球A和球B位移隨時(shí)間變化的關(guān)系，對(duì)兩球的初速度進(jìn)行計(jì)算，并且在2-4秒，以同樣的方式對(duì)共同運(yùn)動(dòng)的速度進(jìn)行計(jì)算;并且根據(jù)四個(gè)選項(xiàng)的要求，分別對(duì)相應(yīng)的數(shù)值進(jìn)行計(jì)算，達(dá)到相應(yīng)的解題目的，這便對(duì)學(xué)生的信息提取能力和信息整合能力提出了一定的要求。

學(xué)生想要適應(yīng)新高考的要求，便需要通過大量的圖像訓(xùn)練題，對(duì)自己的讀圖能力和用圖能力進(jìn)行培養(yǎng)，讓自己能夠適應(yīng)高考命題的方式，并且能夠在物理考試的過程中取得理想的成績。而教師在對(duì)此類的題目進(jìn)行講解時(shí)，應(yīng)當(dāng)盡可能地從需要求解的問題進(jìn)行分析，倒推學(xué)生需要獲取的信息，再引導(dǎo)學(xué)生在圖形上關(guān)注此類信息，并且對(duì)其進(jìn)行求解，達(dá)到解題的目的。另外，在物理學(xué)科的力學(xué)分析題之中，物體不同的擺放形式也常常成為解答題目的關(guān)鍵信息，學(xué)生如果不能通過觀察圖像，準(zhǔn)確剖析出這些關(guān)鍵信息，就難以正確理解錯(cuò)誤、解答題目?；诖?，物理教師一方面應(yīng)當(dāng)增強(qiáng)對(duì)于學(xué)生讀圖、分析示例圖能力的訓(xùn)練，同時(shí)還要不斷變換出題方式，對(duì)學(xué)生進(jìn)行多樣性考查，不斷轉(zhuǎn)變圖像的表現(xiàn)形式，引導(dǎo)學(xué)生不斷挖掘自身潛力，實(shí)現(xiàn)長遠(yuǎn)進(jìn)步與發(fā)展。在學(xué)習(xí)這種解題方法的過程中，學(xué)生能夠逐步掌握?qǐng)D像題的解題思路，并且能夠更為高效和精準(zhǔn)地把握有效信息，提高自己做題的速度和準(zhǔn)確度，這對(duì)于提高學(xué)生的物理核心素養(yǎng)有著不言而喻的重要性。

三、增強(qiáng)了物理實(shí)驗(yàn)的開放性和研究性

相比于以往的高考命題，物理實(shí)驗(yàn)的考查不再是對(duì)學(xué)生基礎(chǔ)知識(shí)的掌握程度，而是考查學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)原理的掌握程度。在試題方面，新高考往往具有一定的創(chuàng)新性，但是其命題的主旨并沒有變化，只是要求學(xué)生在新型的命題情境中捕捉到有效的信息，并且對(duì)相應(yīng)的問題進(jìn)行解答。新高考物理實(shí)驗(yàn)往往具有開放性和研究性，因而這對(duì)于學(xué)生的物理綜合能力提出了新的挑戰(zhàn)。在應(yīng)對(duì)這些練習(xí)題時(shí)，學(xué)生不僅需要牢固的實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)，還需要以靈活的思路對(duì)實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新的部分進(jìn)行思考，通過應(yīng)用創(chuàng)新性的思維對(duì)相應(yīng)的問題解決，這對(duì)于提高學(xué)生的創(chuàng)新能力有一定的幫助。同時(shí)，由于實(shí)驗(yàn)的開放性，每一位學(xué)生都可以按照自己的想法，完成對(duì)于實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的續(xù)寫練習(xí)，因而他們能夠在作答的過程中，提高自己對(duì)于教材內(nèi)容的掌握程度，這對(duì)于提高學(xué)生的學(xué)習(xí)質(zhì)量有著一定的幫助。

例如，新高考可能出現(xiàn)類似下列題目的內(nèi)容：在研究“勻變速直線運(yùn)動(dòng)”實(shí)驗(yàn)時(shí)，某同學(xué)獲得了一條用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下的紙帶，并且在上面分別取了A、B、C、D、E、F、G等七個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，同時(shí)，每相鄰的兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)之間還有四個(gè)點(diǎn)。若打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的周期為0.02s，經(jīng)過計(jì)算后，得出B點(diǎn)的速度為0.122m/s，C點(diǎn)的速度為0.122m/s，D點(diǎn)的速度為0.122m/s，E點(diǎn)的速度為0.122m/s，F(xiàn)點(diǎn)的速度為0.122m/s。提問：Vf的計(jì)算公式為？求出物體的加速度？若交變電路的頻率為51Hz，但是做實(shí)驗(yàn)的學(xué)生并不知道，那么他計(jì)算的加速度值與實(shí)際值相比的大小關(guān)系如何？教師可以引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注題目中的以下創(chuàng)新點(diǎn)：第一，兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)之間有四個(gè)點(diǎn)，說明兩個(gè)點(diǎn)之間的時(shí)間差并不為0.02s;第二，題目沒有告訴兩點(diǎn)之間的距離，而是直接告訴各點(diǎn)的瞬時(shí)速度，因而在對(duì)加速度求解時(shí)，應(yīng)當(dāng)選擇速度-加速度的公式，這就要求學(xué)生在作答時(shí)進(jìn)行靈活變通;第三，實(shí)際的頻率值與計(jì)算所用的頻率值不同，這就要求學(xué)生通過反推的方式，從定性的角度，對(duì)加速度的計(jì)算值與實(shí)際值的關(guān)系進(jìn)行判斷，因而這對(duì)于學(xué)生的核心素養(yǎng)提出了一定的挑戰(zhàn)。因此，學(xué)生在解答新高考此類題目時(shí)，需要先對(duì)題目的創(chuàng)新之處進(jìn)行仔細(xì)閱讀，并且搭建基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)與創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)的關(guān)系，并且在對(duì)比的過程中找到兩者之間的共性，幫助自己以合適的方式對(duì)相應(yīng)的問題進(jìn)行求解，這對(duì)于提高學(xué)生對(duì)知識(shí)的理解程度有一定的幫助。也需要學(xué)生靈活地處理一些從未練習(xí)過的題目，讓學(xué)生能夠在作答這些題目時(shí)，以靈活的角度，采用合適的公式對(duì)其進(jìn)行求解，這對(duì)于提高學(xué)生的創(chuàng)新能力有一定的幫助。

除此之外，實(shí)驗(yàn)題還可能讓學(xué)生在題目給出實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，給出一定的實(shí)驗(yàn)改進(jìn)策略，使得實(shí)驗(yàn)的結(jié)果符合預(yù)期。這就要求學(xué)生基于對(duì)實(shí)驗(yàn)的整體把握，應(yīng)用查漏補(bǔ)缺的方式，對(duì)實(shí)驗(yàn)中暴露的問題進(jìn)行解決。這對(duì)于提高學(xué)生對(duì)于物理問題的敏感程度有一定的幫助。當(dāng)學(xué)生能夠靈活地處理以上具有開放性和創(chuàng)新性的物理實(shí)驗(yàn)時(shí)，他們便能夠適應(yīng)新高考背景下各類的實(shí)驗(yàn)題，并且能夠在作答的過程中提高自己的物理創(chuàng)新能力。另外，高中物理教師在為學(xué)生設(shè)計(jì)題目時(shí)，還可以進(jìn)一步轉(zhuǎn)換出題方式。在以往對(duì)學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)題目的考查時(shí)，高中物理教師常常會(huì)給出學(xué)生具體的實(shí)驗(yàn)步驟，讓學(xué)生以填空題、糾錯(cuò)題、計(jì)算題的不同的形式來進(jìn)行解答。事實(shí)上，高中物理教師還可以進(jìn)一步增強(qiáng)題目的開放性，比如題目給出學(xué)生實(shí)驗(yàn)?zāi)康呐c實(shí)驗(yàn)設(shè)備，要求學(xué)生自主設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)剖析，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的假設(shè)與操作，最終得到實(shí)驗(yàn)結(jié)論，全方面考驗(yàn)學(xué)生的綜合能力。

總結(jié)：

總而言之，教師在開展高中物理教學(xué)活動(dòng)的過程中可以基于生活情境進(jìn)行物理命題，讓學(xué)生能夠注重提取生活中同物理相關(guān)的素材，并且能夠在深度剖析的過程中提高自己對(duì)于物理知識(shí)的理解程度;可以對(duì)學(xué)生的讀圖能力和用圖能力進(jìn)行考查，幫助學(xué)生提高自己的形象記憶能力和信息整理能力;可以增強(qiáng)物理實(shí)驗(yàn)的開放性和研究性，旨在對(duì)學(xué)生的創(chuàng)新能力進(jìn)行培養(yǎng)，幫助學(xué)生在物理學(xué)習(xí)的過程中提高自己的物理核心素養(yǎng)。